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1系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1系統(tǒng)總體框架

城市軌道交通工程測量信息管理系統(tǒng)是以計算機網(wǎng)絡(luò)為載體的可交互式、可視化共享平臺，以WebGIS為技術(shù)支撐，以城市遙感影像、城市軌道交通工程測量數(shù)據(jù)、軌道交通規(guī)劃與設(shè)計數(shù)據(jù)、施工數(shù)據(jù)等為空間信息和屬性信息數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)集地形、管線、軌道交通為一體的空間可視化信息系統(tǒng)。系統(tǒng)分為標準的三層體系結(jié)構(gòu)，即數(shù)據(jù)層、中間層和應(yīng)用層，并在這三層的基礎(chǔ)上進行設(shè)計和開發(fā)。其中，數(shù)據(jù)層采用Oracle關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和空間數(shù)據(jù)引擎實現(xiàn)城市軌道交通工程測量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高效存儲和管理;中間層通過空間數(shù)據(jù)引擎實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的訪問，基于GIS服務(wù)引擎實現(xiàn)GIS業(yè)務(wù)功能，基于安全認證服務(wù)保證系統(tǒng)的安全和用戶信息的安全;應(yīng)用層在數(shù)據(jù)層和中間層的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)系統(tǒng)的各類具體應(yīng)用功能。

1.2設(shè)計思路和技術(shù)路線

系統(tǒng)開發(fā)采用面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)開發(fā)技術(shù)，開發(fā)語言是Asp．Net、C#，系統(tǒng)以GIS應(yīng)用軟件ArcMap9.3和ArcGISServer9.3作為圖形支撐平臺和二次開發(fā)平臺，以VisualStudio2008為可視化開發(fā)環(huán)境，通過GIS控件ArcObjects進行軟件的設(shè)計和開發(fā)。系統(tǒng)采用Oracle關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，并以空間數(shù)據(jù)庫引擎ArcSDE作為中間件連接GIS應(yīng)用程序和關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，建立空間數(shù)據(jù)庫模型，從而將城市軌道交通測量基礎(chǔ)資料中的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲，實現(xiàn)城市軌道交通工程測量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高效存儲和管理。

1.3系統(tǒng)模塊劃分

本系統(tǒng)設(shè)計為C/S和B/S兩個子系統(tǒng)，其中C/S子系統(tǒng)定位為系統(tǒng)的后臺維護管理系統(tǒng)，主要負責數(shù)據(jù)的處理、維護功能，主要用戶為系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)維護人員。B/S子系統(tǒng)為主系統(tǒng)，定位為系統(tǒng)的前臺應(yīng)用系統(tǒng)，面向系統(tǒng)的所有用戶，是系統(tǒng)的主要工作平臺。C/S子系統(tǒng)中包括角色管理、用戶管理、圖層數(shù)據(jù)導(dǎo)入、圖層權(quán)限定義、地圖基本功能、圖層數(shù)據(jù)編輯、圖層數(shù)據(jù)導(dǎo)出7大模塊。B/S子系統(tǒng)中包括生產(chǎn)流程自動化、GIS基本功能、空間查詢與分析、測量信息查詢、導(dǎo)入導(dǎo)出、系統(tǒng)管理6大模塊。

2數(shù)據(jù)庫設(shè)計

系統(tǒng)建設(shè)所需軌道交通工程測量數(shù)據(jù)主要有基礎(chǔ)地形圖、軌道交通線網(wǎng)圖、軌道交通測量數(shù)據(jù)、沿線管線圖、遙感圖等空間數(shù)據(jù)以及其他與軌道交通有關(guān)的報告、標書、合同等圖形、文檔資料，另有軌道交通設(shè)計、勘察、施工等相關(guān)資料。這些大量種類繁多、類型各異、兼有空間及非空間屬性信息的城市軌道交通工程測量基礎(chǔ)資料，必須借助于GIS強大的空間數(shù)據(jù)管理功能，構(gòu)建軌道交通工程測量信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化存儲。通過對城市軌道交通工程測量管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)進行詳細設(shè)計，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、測量專題信息數(shù)據(jù)庫、管理信息數(shù)據(jù)庫和文件附件庫4大類。本系統(tǒng)將北京市地形圖作為系統(tǒng)設(shè)計的背景地圖，測量實測成果如各類控制點、地鐵線路等作為動態(tài)的圖層。通過CAD格式數(shù)據(jù)的GIS入庫技術(shù)，進行了CAD格式和GIS格式之間的轉(zhuǎn)換，并對反映地形的實體數(shù)據(jù)按點、線、面類型進行了分層處理存儲于空間數(shù)據(jù)庫中。

3主要模塊的功能設(shè)計與實現(xiàn)

系統(tǒng)的主要工作平臺是B/S子系統(tǒng)，其中，測量生產(chǎn)流程管理、測量信息查詢?yōu)橄到y(tǒng)最核心的兩大功能模塊。

3.1測量生產(chǎn)流程管理模塊

在測量生產(chǎn)流程管理模塊中，系統(tǒng)結(jié)合測量產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，設(shè)計了任務(wù)啟動、方案制訂與審核、生產(chǎn)組織、成果審核、成果與信息反饋5個模塊，用戶在從一個節(jié)點進入下一個節(jié)點的操作過程中，實現(xiàn)了測量產(chǎn)品生產(chǎn)的自動化和測量數(shù)據(jù)、信息傳遞的自動化。(1)任務(wù)啟動測量主管生產(chǎn)經(jīng)理在收到業(yè)主下達的委托測量通知后，依據(jù)任務(wù)緩急程度接收及處理任務(wù)。處理任務(wù)時，將工程任務(wù)進行分類，并下達任務(wù)書給指定工程主持人。(2)綱要制定與審核工程主持人接收經(jīng)理下達的任務(wù)列表，根據(jù)緩急程度進行資料收集、外業(yè)踏勘等工作，并填報及依次上傳勘測綱要至主任工程師、專業(yè)總工審核。如需要修改，則附加修改意見后返回至主持人修改后再審;如不需要修改，則附加審閱評論或?qū)嵤┙ㄗh后自動向工程主持人下達合格通知。(3)成果審核工程主持人編制好成果報告后，依次發(fā)送給審核人—主任工程師—專業(yè)總工—質(zhì)量評定工程師—總工程師—院長審核，各審核人可根據(jù)報告存在問題的嚴重程度，決定是返回主持人進行改后重審還是經(jīng)電子簽名后傳給下一流程進行審核。(4)成果與信息反饋主持人接收到合格通知后，進行最后檢查，如無遺漏和錯誤，則進行成果(上傳至委托單位及施工單位)，同時，通知檔案管理員進行成果歸檔、打印、蓋章、以進行現(xiàn)場交接。

3．2測量信息查詢模塊

此模塊為B/S子系統(tǒng)的核心功能模塊，用于實現(xiàn)用戶需要的各種多樣化查詢功能，包括合同標書查詢、工程信息查詢、控制點查詢、工程進度查詢、已完成基標查詢、隧道貫通精度查詢等模塊。(1)工程信息查詢用戶通過選擇城市及線路，定位到具體的數(shù)據(jù)庫，然后通過選擇搜索工具條中的下拉列表項，構(gòu)成組合查詢條件，啟動搜索按鈕，查詢滿足給定條件的測量工程，在網(wǎng)頁中顯示所有滿足條件的測量工程。(2)控制點查詢用戶通過滿足給定條件查詢地鐵測量所需要的各級測量控制點，包括城市等級控制點、地鐵測量首級網(wǎng)控制點、地鐵測量各級導(dǎo)線點。(3)工程進度查詢用戶通過選擇單個測量工程后，即可查詢本工程計劃形象進度與實際形象進度的對比情況，并可同時看到各階段較詳細的實施情況說明信息。

4結(jié)語

本文對主要針對城市軌道交通工程測量管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)中的幾個關(guān)鍵性問題進行了研究與探討。目前系統(tǒng)已研制完成并在生產(chǎn)實踐中得到應(yīng)用，實現(xiàn)了對軌道交通工程測量數(shù)據(jù)的有效組織與管理;實現(xiàn)了測量產(chǎn)品生產(chǎn)、傳遞過程的自動化;實現(xiàn)測量生產(chǎn)信息的可視化查詢及統(tǒng)計分析。經(jīng)過一段時間的運行使用，系統(tǒng)很大程度上提高了軌道交通工程測量生產(chǎn)的作業(yè)效率、規(guī)范了作業(yè)流程、提高了測量成果的管理和應(yīng)用水平，可以向北京乃至全國軌道交通線網(wǎng)城市大力推廣使用。通過此系統(tǒng)的設(shè)計和研發(fā)，希望為今后GIS技術(shù)在軌道交通規(guī)劃、設(shè)計、勘測、施工整個階段的應(yīng)用提供參考和經(jīng)驗借鑒。

作者：朱霞馬全明單位：北京城建勘測設(shè)計研究院有限責任公司